高速液体
クロマトグラフィー(HPLC)は、化学分析で頻繁に使用される手法で、特に分離技術に優れた特徴を持っています。この技術は、高圧により移動相として使用される液体をカラムに通すことで、分析物を固定相と分離します。HPLCは、短い時間で高い感度と再現性を提供し、
分析化学や
生化学の исследованийで広く用いられています。
概要
HPLCの主な利点は、分析物がカラム内で固定相に留まる時間が短縮されるため、分離能と検出感度が向上する点です。最近では、サンプルの注入から検出までを自動化した装置が普及しており、効率的な分析が可能となってきました。
分析に使用される移動相には、
水、塩類の
水溶液、
アルコール類やアセトニトリルなど、様々な溶媒が選ばれます。これらの溶媒の組成を変化させることで、異なる物質を順次溶出させることができます。このような方法は、グラジェント分析と呼ばれ、特定の化合物を高感度で検出するのに有効です。逆に、一定の組成の溶媒を使用する方法は、アイソクラテック分析と呼ばれます。
機器の構成
HPLC装置は、いくつかの主要な部分から構成されています。まず、
ポンプは、移動相を高圧でカラムに供給する重要な部品です。HPLCでは、安定した流量を送液できるよう設計されています。現代では、超高速液体
クロマトグラフィー(UHPLC)というさらに高圧を利用した技術も登場しています。
次に、
インジェクターは、分析したい試料をカラムに注入する役割を果たします。手動式と自動式のものがあり、特に自動式インジェクターは、連続的に多数のサンプルを分析する際に非常に便利です。
カラムは試料の分離を実際に行う部分で、微細なシリカゲルが充填されており、分析する化合物の性質に応じて様々なタイプがあります。カラム周囲の温度を一定に保つための
カラムオーブンも重要で、温度管理が分離効率に影響を与えます。
検出器
HPLCには種々の
検出器があり、物質の特性に基づいて選択されます。代表的なものに、吸光度検出器や蛍光検出器、質量分析計などがあり、各種の物質に対して高度な検出能力を持っています。これにより、特定の分子を高い感度で分析することが可能です。
分離手法
HPLCにはいくつかの異なる分離手法があり、その中には逆相
クロマトグラフィー、順相
クロマトグラフィー、イオン交換
クロマトグラフィー、サイズ排除
クロマトグラフィーなどがあります。逆相
クロマトグラフィーは、低極性の固定相と高極性の移動相を用いるのが特徴で、多くの分析に適しています。一方、順相
クロマトグラフィーは逆相とは異なる特性を持ち、特定の条件下で非常に有効です。
主要なメーカー
HPLCのカラムや装置を製造するメーカーは多く、アジレント・テクノロジーやWaters、
島津製作所などが有名です。さまざまな用途に応じて、多様なタイプの製品が市場に出回っています。
最近のHPLC技術は、分離能や検出感度の向上に加えて、操作の自動化も進んでおり、専門の技術者でなくとも簡便に高精度な分析が行えるようになっています。
分析化学の進展に貢献し続けるHPLCは、今後もますます重要な技術として期待されるでしょう。